波齿复合垫片骨架结构及压缩回弹性能的研究.pdf

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1、第44卷第2期当代化工VO]．44．NO．22015年2月ContemporaryChemicalIndustryFebruary，2015波齿复合垫片骨架结构及压缩回弹性能的研究刘华，任建民(辽宁石油化工大学机械学院，辽宁抚顺113001)摘要：通过有限元分析和模拟，在不同的骨架结构参数下，对波齿复合垫片的压缩回弹性能进行测试。从而得到不同状态下的应力分布、压缩回弹性能和结构参数的关系，进而用于优化波齿复合垫片的结构性能。分析结果表明：在相同波深的条件下，随着波齿距的增大，压缩率相应增大，而回弹

2、率却相应减小。关键词：结构参数；压缩回弹性能；有限元分析中图分类号：TQ051文献标识码：A文章编号：1671—0460(2015)02—0366—03StudyontheCompressibilityandResilienceandSkeletonStructuralParametersofCorrugatedCompositeGasketsLIUHua，RENJian—min(SchoolofMechanicalEngineering，LiaoningShihuaUniversity，Liao

3、ningFushun113001，China)Abstract：Withthefiniteelementanalysisandsimulation．thecompressibilityandresilienceofcorrugatedcompositegasketsunderthedifferentskeletonstructureparametersweretested．Thentherelationshipbetweenthestructuralparametersandthestressdi

4、stribution，compressibilityresilienceunderdifferentconditionswasobtained．Andthestructureandperformanceofcorrugatedcompositegasketwereoptimized．Theanalysisresultsshowthat，underthesamewavedeep，withthetoothpitchincreasing，thecompressibilityrateincreases，b

5、uttheresilienceratereduces．Kevwords：structuralparameter：compressibilityandresilience；finiteelementstressanalysis波齿复合垫片是通过模压、滚压或车削等工艺1基本结构和密封特点在密封表面上加工出同心的波形圈，密封面上粘贴柔性石墨，构成组合式静密封垫片。柔性石墨波齿1．1基本结构复合垫片有垫片压缩回弹性好，热传导好等优点。波齿复合垫片的结构型式分为基本型、带定位多应用于高温、高压及易腐蚀的场合

6、，如换热器、环型和带定位耳型。波齿复合垫片的基本型结构阀门、管道等法兰联接的密封件。波齿复合垫片在如图1所示，基本参数包括垫片厚度、波深h、一般应用场合可再生使用，相当经济有效。齿距P、金属骨架厚度t、外径D及内径D2等。本波齿复合垫片是线接触静密封垫片，其金属骨文主要研究骨架圆弧半径、波齿距、及齿数对波齿复合垫片性能的影响。架提供机械支撑，根据采用的垫片型式、金属厚度、波齿距及波深决定其压缩回弹性能。在波齿垫片金属骨架表面粘贴石墨层，适用于不太平整的密封面。压缩率和回弹率是测试波齿复合垫片性能的

7、重要指标。压缩率代表垫片的承载能力，回弹率则代表垫片的回弹能力，波齿复合垫片的压缩回弹性能图1波齿复合垫片结构对垫片的密封性能有很大的影响，主要体现在垫片Fig．1Structureofcorrugatedcompositegasket对载荷波动情况下的补偿适应能力，因此就要求垫1．2密封特点片既要具有一定的压缩率，更要保证有一定的回弹石墨波齿复合垫片金属骨架具有良好的弹性，率⋯。同时对垫片性能起决定作用的金属骨架结构，使用时螺栓法兰上紧，将石墨材料压人沟槽，金属骨绝大多数厂家仅凭经验生产，缺乏科

8、学的理论分析，架上下表面的环形波峰与法兰紧密接触。当法兰被致使垫片性能差异很大，安全可靠性得不到保证。进一步压紧时金属骨架产生弹性变形，并使膨胀石因此，合理设计骨架的结构是非常必要的。墨受到压缩，被封闭在金属骨架与法兰面之间形成收稿日期：2014-09—01作者简介：刘华(1989一)，男，山西长治人，辽宁石油化工大学在读硕士研究生，研究方向：密封技术。E-mail：850692954@qq．com。第44卷第2期刘华，等：波齿复合垫片骨架结构及压缩回弹性能的研究367的环形密闭空